Tepelná vodivosť - rozhodujúca pre izoláciu
Ak chcete zatepliť svoj dom, môžete si jednoducho prenajať špecializovanú spoločnosť, v prípade potreby zavolať energetického poradcu a na konci zaplatiť účet. Potom sa nemusíte obávať technických detailov. Ak sa však chcete vyjadriť, možno aj pomôcť, musíte to vedieť trochu lepšie. A pokiaľ ide o izoláciu, plánovanie sa točí okolo tepelnej vodivosti materiálov.
Základný princíp izolačného materiálu: Inklúzia vzduchu znižuje tepelnú vodivosť
Celá téma izolácie existuje iba preto, že teplo vždy prúdi v smere nižšej teploty. Čím lepšia je tepelná vodivosť materiálov, tým lepšie to môže byť. Z toho naopak vyplýva, že čím horšia je tepelná vodivosť izolačného materiálu, tým lepší je izolačný účinok.
Existuje samozrejme presná definícia tepelnej vodivosti. Udáva množstvo tepla meraného v jouloch, ktoré môže pretekať za sekundu látkou, ktorá je hrubá jeden meter a má plochu jedného štvorcového metra. Teplotný rozdiel medzi týmito dvoma povrchmi je jeden stupeň Kelvina. Mimochodom, rozdiel jedného stupňa Kelvina je úplne rovnaký ako jeden stupeň Celzia, ale vo fyzike je najbežnejšou jednotkou merania Kelvin. Symbol pre tepelnú vodivosť je λ (lambda), jednotka je W / (mK), t. J. Watt vydelený metrom krát Kelvin.
Tip: Nájdite najlacnejších špecialistov na izoláciu, porovnajte ponuky a ušetrite.Čo robí izolačné materiály?
Podľa definície sa všetky materiály považujú za izolačný materiál s hodnotou lambda nižšou ako 0,1 W / (mK). Dnes používané izolačné materiály majú hodnoty lambda od 0,025 do 0,04 W / (mK). Napríklad často inštalovaný polystyrén, ktorý sa správne nazýva polystyrén, má hodnotu 0,03 W / (mK), celulózové a drevovláknité izolačné dosky sú na tom o niečo horšie s 0,037 W / (mK). Ľan a konope len ťažko vyhovujú požiadavkám s 0,04 W / (mK), vákuové izolačné panely sú v súčasnosti najlepším izolačným materiálom s 0,004 W / (mK).
Izolačné materiály: Príklady tepelnej vodivosti určitých izolačných materiálov
Hodnotu lambda možno použiť aj na výpočet tepelného odporu (R) komponentov; v tomto vzorci je zahrnutá hrúbka (d) približne steny. Vzorec je potom R = d / λ. Prevrátenou hodnotou R je takzvaná hodnota K, s ktorou sa znova a znova stretávame pri izolačných materiáloch. Tento vzorec je K = 1 / R. Keď boli harmonizované európske normy, nahradil ich U-, nie je rozdiel v obsahu. Hodnota U, meraná vo wattoch na meter štvorcový vynásobená Kelvinom, je rozhodujúcim opatrením pre tepelné straty. Hodnota U sa vypočíta vydelením hodnoty lambda hrúbkou materiálu.
Rozhodujúci je vzduch
Od čoho vlastne závisí tepelná vodivosť? Rozhodujúce je, koľko vzduchu je v materiáli - to sa dá dobre ilustrovať na príklade vlneného svetra. V tkanine sa zachytí veľa vzduchu a odev je teplý. Ak sveter zvlhne, v tkanine je namiesto vzduchu veľa vody. Voda vedie teplo podstatne lepšie ako vzduch, otepľovací efekt svetra je preč.
Takéto kamene nie sú izolačným materiálom. Ale kvôli zachytenému vzduchu prepúšťali z domu menej tepla ako pevné kamene. © Gina Sanders, stock.adobe.com
Nezateplíte dom vlnenými svetrami. Ale princíp je rovnaký - izolačné materiály, pretože materiál má veľa pórov, v ktorých je zachytený vzduch. Čím viac vzduchu je v materiáli, tým menej ďalších látok existuje, ktoré lepšie odovzdávajú teplo. Mimochodom, žiadny vzduch nie je ešte lepší ako vzduch - to vysvetľuje extrémne nízku tepelnú vodivosť vákuových dosiek.